كيف تعمل العمليات بالموجات فوق الصوتية
في اللحام الفائق الصوتي ، يتم تطبيق اهتزازات عالية التردد على أسطح جزئين بواسطة أداة تهتز ، تسمى عادة "قرن" أو "سونوترودي". يحدث اللحام كنتيجة للحرارة الاحتكاكية المتولدة عند السطح البيني بين الأجزاء. يتم إنشاء الاهتزازات فوق الصوتية بواسطة سلسلة من المكونات - مصدر الطاقة ، المحول ، الداعم ، والبوق - التي تقدم اهتزازًا ميكانيكيًا للأجزاء.
ﯾﺄﺧذ ﻣﺻدر اﻟطﺎﻗﺔ ﺟﮭدًا ﮐﮭرﺑﺎﺋﯾًﺎ ﻗﯾﺎﺳﯾًﺎ وﯾﺣول ذﻟك إﻟﯽ ﺗردد ﺗﺷﻐﯾل. في المثال التالي ، سنستخدم ترددًا عامًا للحام بالموجات فوق الصوتية يبلغ 20 كيلوهرتز ، على الرغم من أن اللحام يمكن أن يحدث عبر نطاق يتراوح بين 15 و 60 كيلو هرتز لتلبية الاحتياجات المتخصصة. أثناء التشغيل ، يرسل مصدر الطاقة الطاقة الكهربائية بالتردد المحدد عبر كبل RF للمحول. يستخدم المحول الخزانات الكهروإجهادية لتحويل الطاقة الكهربائية إلى اهتزازات ميكانيكية عند تردد التشغيل لمصدر الطاقة. يزيد هذا الاهتزاز الميكانيكي أو ينقص بناءً على تكوين الداعم والبوق. يتم تحديد سعة الاهتزاز الميكانيكي المناسبة من قبل مهندس التطبيقات ويقوم على مواد اللدائن الحرارية المستخدمة في الأجزاء.
يتم وضع الأجزاء المراد لحامها تحت حمولة ميكانيكية ، بشكل عام مع مشغل هوائي يحمل المقوِّمة والبوق. تحت هذا الحمل ، تنتقل الاهتزازات الميكانيكية إلى السطح البيني بين السطوح المادية ، والتي تركز الاهتزازات لخلق احتكاك بين الجزيئي والسطحي. هذا الاحتكاك يخلق حرارة وصهر لاحق ، والذي يصلب في رابطة ملحومة.
المكونات الأساسية لنظام الموجات فوق الصوتية هي مصدر طاقة ، مشغل ، ومكدس. ويأخذ مصدر التيار الكهربائي خط الجهد عند 120-240V الاسمي ، ويحوله إلى إشارة عالية الجهد ، عالية التردد. كما أنه يحتوي على البرمجة اللازمة لتشغيل المشغل والمكدس بطريقة مضبوطة لتحقيق نتيجة اللحام المطلوبة. يقوم المشغل ، سواء كان يعمل بنظام يعمل بالهواء المضغوط أو كهربائياً ، ومتاح كوحدة مستقلة منضدية أو مدمجًا في نظام آلي ، بتحريك الأدوات فوق الصوتية نحو الأجزاء المراد وصلها. يطبق القوة اللازمة للمواد للمساعدة في إنشاء ظروف اللحام.
تكمل مكدس الموجات فوق الصوتية النظام. فهو ينقل الطاقة الاهتزازية ، من خلال الاتصال المباشر مع الأجزاء ، إلى سطح الإغلاق / الالتحام. تتكون المجموعة عادة من ثلاثة عناصر: المحول أو المحول (الموصوف أعلاه) ، والذي يحتوي على بلورات خزفية كهرضغطية تتأرجح عند تردد إشارة تزويد الطاقة المطبقة. وعندما تتأرجح هذه البلورات ، فإنها تتوسع وتتقلص ماديًا ، مما يخلق حركة ميكانيكية قابلة للقياس (يشار إليها بسعة الذروة إلى الذروة) في جانب خرج المحول.
القسم الثاني ، الداعم ، مع حلقة ملحقة في منتصف القسم ، يخدم وظيفتين: يعمل كنقطة تثبيت للمكدس في المحرك ، كما أنه يعمل على تضخيم أو تقليل حركة الإخراج الناتجة في المحول.
المكون الثالث والأخير من المكدس هو قرن (sonotrode) الذي سيتصل بالأجزاء المراد ربطها. سوف يتم تصميم البرنغة بحيث تتطابق مع بروفايل الأجزاء الصلبة التي يمكن ضمها أو يمكن أن يكون لها ملف تعتيم يضاف إلى وجهه التلامسي في تطبيق فيلم / نسيج. بالنسبة لكل تطبيق ، تم تصميم القرن بحيث يتحد مع مكونات المكدس الأخرى للوصول إلى المستوى الأمثل لإخراج السعة للسماح بإجراء اللحام بالموجات فوق الصوتية بأكبر قدر ممكن من الكفاءة.
العثور على معدات بالموجات فوق الصوتية المهنية؟
انقر فوق تكنولوجيا Altrasonic لتحقيق ذلك!
